Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias Brønd Christensen. Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Danmark

Relaterede dokumenter
Energiens ligefordelingslov

Arbejdsløsheden hastigt på vej mod en underfinansieret skattereform løser ikke krisen

slagelse uddannelses- og karrierefestival

Kvantekosmologi med aftagende gravitation Forening af Mikrokosmos og Makrokosmos Hubble-parameteren forenet med Universets totale masse

Lokalplanområdets placering i Haderslev

1.000 kr. Kval. Lån

Moderne Fysik 9 Side 1 af 6 Kernefysik og Stjerneliv

Betinget hæftelse. Et regneeksempel

Praktiske oplysninger.

Hvordan er trivslen blandt eleverne på skolen (fx i forhold til mobning)?

Alders-mix udfordrer os alle på den gode måde

I dag. Normalfordelingen. Hvad skal vi bruge normalfordelingen til? Eksempel: hjerneceller hos marsvin

KURSUSCENTRETS UDBUD AKADEMI FAG

Halvårsrapport

. k er en konstant. Endvidere antages det i d), at gx ( 0) 0. I e) antages det, at f er differentiabel i x 0 og g er differentiabel i y 0

BILAG. til forslaget. til EUROPA-PARLAMENTETS OG RÅDETS DIREKTIV. om begrænsning af visse luftforurenende emissioner fra mellemstore fyringsanlæg

FOLD BILLIE. Billie, se lige hvor langt mit papirfly kan flyve! 3 Fold de to hjørner indtil midten.

AKADEMI FAG KURSUSCENTRETS UDBUD. Organisation og arbejdspsykologi Ledelse i praksis Erhvervsøkonomi Coacing i organisationer Projektstyring i praksis

UDBUD. -1. halvår 2014 AKADEMI FAG

Vedtægter for Oure Vandværk A.M.B.A.

Korrekthed af Algoritmer

AARHUS MIDTBY. Vikingetiden Tema 1: Lille Torv. Store Torv. Domkirke. Magasin Bibliotek. Bispetorv. ARos. Musikhus. Rådhus.

De følgende spørgsmål omhandler den teoretiske undervisning på modul 7. 2) Hvordan har dit læringsudbytte været i undervisningen i følgende temaer:

REFERAT/DAGSORDEN Ekstraordinært. Mikael F. Sørensen, Anja M. Jensen, Litha Skjolden, Jette Bjerg Brix, Jens Josephsen,

Halvårsrapport

Elektronens specifikke ladning

S15 - RAMMER FOR ET CIVILT LUFTHAVNSOMRADE INDENFOR FLYVESTATION TIRSTRUPS OM&E

Notat. Forslag til ekstraordinære tiltag som kan imødekomme udgiftspresset for hele Social- og Sundhedsudvalgets område i 2015.

Tillykke - du har fået en ekstra affaldsbeholder

Ungestrategi. Hedensted Kommune

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Jørgensø - lørresø. Domme. la ksatio ns komm iss ionen.

Dette spørgeskema indeholder derudover tre åbne spørgsmål, hvor I har mulighed for at lægge billet ind på konkurrencens øvrige priser:

GRAFISK DESIGN SKABELON TIL PRINT-SELV OPSKRIFTSBOG

Kære elever og forældre

Vurdering af ansøgninger om medfinansiering af

Europaudvalget 2004 KOM (2004) 0360 Offentligt

- læsetræning på en sjov måde

Jul i JULEMARKED I ÅRSLEV. 29. november 2014 OPLEV DUFTEN OG SMAGEN AF JUL

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Bøgebjerg. Domme. Taksatio ns komm iss ionen. Naturklagenævnet

Vi starter nu med punkt 1 på dagsordenen: valg af dirigent. Bestyrelsen peger på Einar Hoff. Er der andre forslag?

Bilag 4: Spørgeskemaundersøgelse, politikere

Holdningsundersøgelse, Skifergas

VESTRE KLITVEJ GRANVEJ BAKKEVEJ LANDEV

Jais Nielsen streger og buer (elevark) to billedkunstlektioner

Serie 600RB OPDATERING. Hvad står navnet Ruko for og hvad står vi for i dag? af Serie 600

Hvidbog PFH sidst opdateret den, 12.september 2012

Åben. KOMMUNALBESTYRELSEN Dagsorden med vedtagelser. Mødested. Rådssalen. Mødedato Onsdag den 24. november Mødetidspunkt Kl

N Æ S T V E D U N G D O M S S K O L E F O R F R E M T I D E N S V O K S N E. !Hallen rykker igen!god jul, godt nytår, barsel!rådhusets nye naboer

MU H. Musen siger. aktive remser og sproglege med de mindste. Lotte Salling. Lotte Salling har blandt andet udgivet bøgerne: Varenr.

KRESTON DANMARK Et landsdækkende samarbejde mellem uafhængige statsautoriserede revisionsvirksomheder.

PROJEKTBESKRIVELSE. ligeledes mulighed for at udbygge Campus Bornholm mod nord.

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Det Gamle Apotek. Domme. Taksations kom missione n.

Serviceniveauerne udgør en del af de samlede kravspecifikationer, som tilbudsgiverne vil skulle afgive tilbud i henhold til.

STARTREDEGØRELSE. Tylstrup. Sulsted. Vadum. NØRRESUNDBY Rørdal. Egholm. Hasseris AALBORG. Sønder Tranders. Gug. Skalborg. Frejlev. Visse.

Velkommen til DANMARKS SJOVESTE KLASSELOKALE

STARTREDEGØRELSE. Boliger og erhverv, Vesterbro, Kirkegårdsgade og Hasserisgade Vestbyen. Tylstrup. Sulsted. Vadum. NØRRESUNDBY Rørdal.

Kommentarer til. Faglige mål. RELATEREDE FORLØB TIL PROCENT i KLASSE. Matematrix og dette kapitel

Kendingstal: ReDane 1/6

Gender. BirthYear. Region. Q1_Uddannelse. Hvad er dit køn? Kvinde Mand. Hvilket år er du født? Hvilken region er du bosat i?

KRESTON DANMARK Et landsdækkende samarbejde mellem uafhængige statsautoriserede revisionsvirksomheder.

Rettelsesoversigt - Håndbog for Almen praksis

KRESTON DANMARK Et landsdækkende samarbejde mellem uafhængige statsautoriserede revisionsvirksomheder.

EMMA BJERGBAKKE MEDIEGRAFIKER 3. HOVEDFORLØB PORTFOLIO

Kære tillidsrepræsentant, 10. maj 2008

Cookiepolitik. Dataansvarlig. Hvad er en cookie? Formålet og brug

De fleste børn er klar til at sige farvel til bleen i to-treårsalderen. projek

1 skaren af exp = den naturlige

Konjunkturblik: Branche-nøgletal for engroshandel med fødevarer

DOMI BOLIG 16 BOLIGER - ØSTERVÆNGET DOMI BOLIG TORNØEGADE ODDER TLF

Kursustide r. Lykkesgårdskole n, Varde. Lykkesgårdskole n, Varde. Rådhuset/ Bytoften 2/ Mødesalen. Rådhuset/ Bytoften 2/ Mødesalen

PRÆSENTATIONSBESKRIVELSE AF UDDANNELSESAFSNIT I PSYKIATRISKE CENTRE/ SYGEHUSPSYKIATRIEN

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Plet Enge, Sønderho1me. Enge. Domme. Taksationskommissionen

Stil analyse af danske aktieinvesteringsforeninger

Projekt nr. CP12K-071 vedrørende: Cykling gennem leg og læring. et lærings- og innovationsprojekt i folkeskolen

BATCH: VKI Beskrivelse. Anvendelse. Analyse. Fremstilling

Statikstik II 2. Lektion. Lidt sandsynlighedsregning Lidt mere om signifikanstest Logistisk regression

MADE IN SPACE Før besøget

Lokalplan nr. 9. Område til idrætsfaciliteter ved Skævinge Skole i Skævinge

Konjunkturblik: Branche-nøgletal for engroshandel med fødevarer

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Vrøgum Kær. Domme. Taksations komm iss ionen. Natu rklagenævnet

ved 20 C (293 kelvin). I jern er V=5000 m/s, vand; V=1500 m/s.

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Grævlingehøj. Domme. Taksations komm iss ionen. Naturklagenævnet

Introduktion til logistisk regression

AKKC Booking. Kendskabskampagne. Kampagnetryk Lokalt Regionalt Nationalt

CO2 beregning 2017 og Klimatiltag Gribskov Kommune

Ballerup Ny Skole. Ballerup Ny Skole. Skoleåret 2016/17. Digitale og sociale medier på Ballerup Ny Skole

Befolkningsprognose pr excl.flygtninge for perioden Dato

tagrender Vejledning til dit valg af tagrender i alle materialer

COPENHAGEN FUTURE WORKSHOP

Aarhus Midtby. Lydglimt om besættelsen. Kend Aarhus. Læs mere på internettet

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Randlev Mose. Domme. Taksati ons kom miss ione n.

ANSØGNING. Ansøgning til Cyklistforbundets og Nordea Fondens pulje til anlæg af en cykellegebane

KOMPETENCE i bagagen. Har du de RIGTIGE redskaber til at løfte opgaven? med. Nr. juni 2013

Projekt 8.4 Løsning af differentialligningen y + b y

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Blovstrød Kirke. Domme. Taksatio ns komm iss io nen.

De fem friheder for dyr

9 BRAND Beton Zonemetoden Temperaturbestemmelse Tværsnits- og styrkereduktion 4

Afgørelser - Reg. nr.: Fredningen vedrører: Fager Li. Domme. Taksations kom miss iane n. Naturklagenævnet. Overfredningsnævnet

KRESTON DANMARK Et landsdækkende samarbejde mellem uafhængige danske statsautoriserede revisionsvirksomheder.

Transkript:

Modtagt dato: (forbholdt instruktor) Godkndt: Dato: Undrskrift: Eksprimntll øvlsr, øvls nummr 2: Hnfaldsskma for Mn F, målt md G-dtktor. Kristian Jrslv, Kristian Mads Egris ilsn, Mathias Brønd Christnsn Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Univrsitt, Danmark (Dato: 18 12-28) (Hold nummr: 1) Vd anvndls af n G-dtktor vil vi analysr hnfald for Mn F og V Cr samt konstrur hnfaldsskma for diss. Ovrgangsnrgir, -sandsynlighdr samt fluks i nutronkildn passr godt md tablværdir. Halvringstidn for mangan blv fundt til t 2,49, 8timr og for vanadium t 3,66,11min, hvilkt stmmr ovrns md tablværdir. IDLEDIG Vi vil i dnn øvls kigg på følgnd hnfald for nutronaktivrt mangan og vanadium: 55 25 26 Mn n F 1 1 25 Mn, 26 F 1 og 51 23 V n 24 1 Cr 1 23 V 24. Cr 1 Vi vil md brug af n G-dtktor dtktr d nklt gammakvantr sidst i hnfaldsskmat og drmd bstmm F d xcitrd nrginivaur i og. Samtidig vil vi bnytt n ffktivittskalibrring af G-dtktorn fra 226 Ra -hnfald til at find sandsynlighdn for at hnfald til t givt xcitrt nivau i dattrkrnn. Undr analys af d dtktrd gammakvantr og intnsittn af hnfald til d xcitrd nivaur vil vi find halvringstidn for hvr af d to nutronaktivrd krnr. Sluttligt vil vi find fluksn i nutronkildn, dr skabt d to aktivrd krnr. Cr DE EKSPERIMETELLE OPSTILLIG Vi bnyttr n G-dtktor til at optag spktr for n Mn og V. Dn ksprimntll opstilling r vist skmatisk i figur 1, hvor dn indkomn stråling kommr ind fra vnstr.. Figur 1: Forsøgsopstilling vist skmatisk. Kalibrring af opstillingn: Dr lavs n kalibrring af opstillingn for at sikr, at d korrkt nrgir finds vd d topp, dr rgistrrr dm. Dtt gørs vd at tag n kild, hvis nrgir r kndt og rgistrr d topp, dr kommr frm i spktrt. Hrmd kan d kndt nrgir tildls d rigtig topp og drmd kan n kanal-nrgi-rlation opstills, som bnytts i rstn af øvlsn. Samtidig lavs n kalibrring ovr ffktivittn af dtktorn md dt formål, at aralt undr n fototop dirkt skal giv intnsittn af dnn top. Bstmmls af halvringstid: For at bstmm halvringstidn optags spktr for mangan i n halv tim ad gangn og for vanadium cirka 3 minut. Undr diss optaglsr vil kildrns aktivitt bliv mindr og dtt bmærks i spktrn. Vd at sammnhold intnsittn for først spktrum og andt spktrum og samtidig vid, hvor lang tid dr r gåt imllm d to spktr, kan halvringstidn finds vd brug af 1

( t) t, (1) hvor (t) r aktivittn vd dt sidst spktrum, r aktivittn vd dt først spktrum, t r tidn mllm d to spktr og t r halvringstidn, som vi ønskr at find. Bstmmls af nrginivaur i dattrkrn: Undr hnfald vil isotoprn ikk hnfald til stabil nivaur i dattrkrnrn. Drmd vil nrgispktrt vis topp for hvr ovrgang fra t xcitrt nivau til t nyt xcitrt nivau llr til grundtilstandn. Vd at sammnhold diss topp kan nrginivaurn i dattrkrnn bstmms. Bstmmls af ovrgangssandsynlighdr: dnfor ss n ovrsigt ovr tortisk hnfaldssandsynlighdr til d forskllig xcitrd tilstand i dattrkrnn. tn, (2) hvor r tværsnitsaralt (tablværdi for 24 2 13,4barn 13,4 1 cm ). r dt samld antal hnfald af Mangan- i tidsrummt t og n r antallt af Mangan-krnr i kildn, dr brgns vd brug af m n M A, hvor m r massn af kildn, A r Avogadros tal, og M r armassn for mangan. DATABEHADLIG Kalibrring af opstillingn: Sammnhørnd værdir for kanalnummr og nrgi af fototop rgistrrs for at lav n nrgi-kanal-rlation, som bnytts i rstn af øvlsn. I tabl 1 ss n ovrsigt ovr kanalnumr og tilhørnd nrgir. Kanal Enrgi / kv 373 661,6 65,5 1173,2 737 1332,5 1434 2614,6 Tabl 1: Kalibrringsdata. Md data fra tabl?? fitts n linær sammnhæng og dnn finds til y 1,84x 24, 34. Figur 2: Excitrd nivaur i F krnn vist md tortisk ovrgangssandsynlighdr. Dr ønsks at find sandsynlighdn for, at Mn- hnfaldr til t givnt nivau i F. Fra figur 2 ss, at all hnfald til f.ks. F s højst xcitrd tilstand hnfaldr ntn dirkt grundtilstandn llr til F s lavst xcitrd tilstand. Dtt skr md nrgir svarnd hhv. til ovrgang g og f på bilag 1. Intgralrn for diss topp må så svar til antallt af hnfald til dn pågældnd xcitrd tilstand. Dtt anvnds sammn md ffktivittskalibrringn til at bstmm dn procntdl af hnfaldn fra Mn, dr hnfaldr til d forskllig xcitrd tilstand. Bstmmls af fluksn i nutronkildn: Mangan- danns vd at ndsænk Mangan-55 i n nutronkild. Fluksn for nutronkildn r da givt vd: Værdir for aralt undr n fototop og nrgin for dn nklt top rgistrrs for t spktrum målt md n 226 Ra kild, hvis ovrgangssandsynlighdr r kndt. Drmd kan t ffktivittsplot lavs vd at bnytt, at vi kndr til kildns aktivitt, hvor dr ss bort fra vntult hnfald grundt halvringstid, dr r 15 år. Aktivittn for kildn r opgivt til, dr r mr gængs nhdr svarr til A Ra 1,4 226 Ci A Ra 3848Bq 226. Spktrt måls i 6 skundr, og drmd vil dr opnås t antal hnfald på 6s 3848Bq 2388. Effktivittn kan F 1 da udrgns som, hvor F r aralt af n fototop, r antal hnfald i løbt af d 6 skundr, og r hyppighds% for at hnfald til dn pågældnd nrgi. Drmd blivr ffktivittn udrgnt for hvr fototop. Et logaritmisk plot af diss værdir sammn md n potnsfunktion fittt til diss, ss ndnfor på figur 3. 2

sammnhæng som 1 fitts for at find halvringstidn. Fittt ss på ndnstånd figur 4. Figur 3: Log-log plot af ffktivittn som funktion af nrgin samt n potnsfunktion fittt til datapunktrn. Vd n potnsfunktionsfit finds sammnhængn mllm ffktivitt og nrgi til: -1, 11 (E), 572 E. Bstmmls af halvringstid: For mangan bnytts, at d to spktr r optagt md n længd, dr r btragtlig i forhold til tortisk halvringstid, hvilkt givr os mulighd for at s, at aktivittn r lavr vd dt andt spktrum i forhold til dt først, s figur 5. Hrmd bnytts forml 1 til bgg tidrn t= og t=31,2min og følgnd sammnhæng finds: t1 1 t2 2 31,2 min 1 ln 2 t2, (3) Figur 4: Antal tællingr som funktion af tidn for vanadiumkildn. En ksponntil sammnhæng r fittt til punktrn. Fra fittt på figur 4 fås sammnhængn for vanadium til t ( t) t 219,7s 4, 4, og t 3,66,11min hvor 67, hvor usikkrhdrn r brgnt ud fra fittt. Dn fundn værdi for halvringstidn for vanadium stmmr pænt ovrns md n tortisk værdi på t min., to 3,75 Hvor antallt af tællingr måls for forskllig fototopp til d to tidr. Drmd opnås t gnnmsnit på halvringstidn for mangan. Halvringstidn finds da til t 2,49, 8timr, Dr stmmr godt ovrns md n tortisk halvringstid på t to 2, 58timr,. For vanadium bnytts, at vi gntagn gang har målt antallt af tællingr undr dn n fototop og drmd plotts antallt af målingr som funktion af tidn og n Figur 5: Logaritmn af antallt tællingr som funktion af nrgin til to tidr for mangankildn. Bmærk, at aktivittn r faldt. 3

Bstmmls af nrginivaur i dattrkrn: dnfor ss n tabl md d opgivn værdir for nrginivaurn: Tilstand Tabl nrgi / kv * 3369,7 ** 2959,9 *** 2657,5 **** 846,76 Tabl 2: Ovrsigt ovr tortisk nrgir for d forskllig xcitrd nivaur for F. Ud fra diss udrgns nrgirn for ovrgang mllm d forskllig xcitrd tilstand som forsklln i nrgi mllm d to tilstand. Dtt sammnligns md d fundn værdir for nrgirn af toppn a-g på tabl 3. Usikkrhdrn r tagt som halvdln af full-width-halfmaksimum af fototoppn. Ovrgang/top Enrgi tabl / kv Enrgi målt / kv a 846,76 846,5 2, 4 b 181,74 181,4 4, 3 c 2657,5 26,9 6, d 2113,1 2112,9 4, 9 2959,9 296.7 6, f 22,9 22,8 4, 9 g 3369,7 337,1 2,9 Tabl 3: Ovrsigt ovr tortisk nrgir for d forskllig ovrgang i krnnivaur for F. Som dt frmgår af tabl 3 r dr rimlig ovrnsstmmls mllm d ksprimntlt bstmt ovrgangsnrgir og d tortisk brgnd hvilkt vil mdfør, at d ksprimntlt bstmt nrginivaur i krnn vil stmm ovrns md d tortisk opgivn. For vanadium idntificrs kun n fototop i spktrt, og drmd finds kun n ovrgang, vi kan rgistrr, md n ovrgangssandsynlighd på 1%. Dnns nrgi finds til, dr stmmr rigtig godt ovrns E 1434, 3,5kV md n tortisk opgivt værdi på E to 1434kV. Vd bgg spktr fås flr topp nd forvntt, hvilkt skylds baggrundn. Baggrundn r blvt målt i t tidsintrval på 3 minuttr og trukkt fra manganspktrt før analysn af dt. Baggrundn kan forklars md følgnd tabl. For baggrundspktrt hnviss til bilag 2. Top Enrgi Årsag 1 511.8 +/s 1.5 kv Elktronannihilation 2 1462.7 +/- 2.9 kv Kalium-4 3 2225.5 +/- 3.1 kv Ukndt mn baggrund 4 2616.1 +/- 3.8 kv Thorium-228 Tabl 4: Baggrundstopp målt i t tidsintrval på 3 minuttr. For Vanadium ss ikk all diss topp, da dt ikk r optagt i lig så langt tid. Bstmmls af ovrgangssandsynlighdr: Dr bstmms antallt af hnfald vd d forskllig nrgir vd at kigg på intgralrn for d forskllig topp a-g fra bilag 1, fratrukkt baggrundn. Diss anvnds til at bstmm ovrgangssandsynlighdrn. Tilstand Udrgnt sandsynlighd *, 17,6% Tabl sandsynlighd 66 % ** 2,3 6,2% 29 % *** 12,6 4,% 14 % **** 1,9.33% 1.16 % Tabl 5: Ovrsigt ovr ksprimntlt bstmt samt tortisk ovrgangssandsynlighdr i Mn til F. Bstmmls af fluksn for nutronkildn: Vd brug af forml 2 udrgns fluksn i nutronkildn til M tn t m g 242424 54,938 24 2 18s 13,4 1 cm 4,6g 6,22 1 A 23 1 22584 325s cm 1 1. Dt bmærks, at dnn værdi liggr tæt på dn tortisk 4 1 1 opgivn fluks på 2,3 1 s cm. KOKLUSIO Vd anvndls af n G-dtktor r hnfald fra Mn og V undrsøgt. Hnfaldsskmar r blvt konstrurt, ovrgangsnrgir og sandsynlighdr r blvt bstmt, og fluksn i nutronkildn r blvt bstmt. All dl passr godt md tablværdir. 4

5

6